第十四章《内能的利用》易错点整理 -2026-2027学年人教版九年级物理全一册
2026-07-12
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2份
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第十四章 内能的利用 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 284 KB |
| 发布时间 | 2026-07-12 |
| 更新时间 | 2026-07-13 |
| 作者 | 沈书禾 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58777576.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该初中物理讲义围绕《内能的利用》单元,通过梳理22个典型易错点构建知识体系,以“易错表现-错误原因-正确结论”的逻辑框架呈现,结合对比表格(如汽油机与柴油机结构对比)、记忆口诀(如“火花塞-混合气,喷油嘴-压燃”)等工具,清晰展现热机原理、能量转化等重难点的内在联系。
讲义亮点在于“诊断-矫正-巩固”的闭环设计,针对训练题涵盖选择、计算等题型(如热机效率计算、飞轮转速与做功次数关系题),培养科学思维和科学探究素养。每个易错点附判断方法(如四冲程“气门开闭+活塞方向”判断法),基础学生可掌握概念,优秀学生能深化理解,助力教师实施精准分层教学。
内容正文:
第十四章《内能的利用》易错点整理
一、概念易错点
易错点1:热机概念的判断误区
易错表现:
①认为电动机、发电机都属于热机
②认为凡是能对外做功的机器都是热机
③对热机工作过程中能量转化的方向判断不清。
为什么容易错:
对热机的定义——“利用内能来做功的机器”——理解不深;将“对外做功”与“利用内能做功”混为一谈,忽略了热机的核心特征是“内能→机械能”的能量转化方向。
正确结论:
①热机是利用内能来做功的机器,核心是内能→机械能
②电动机将电能转化为机械能,不属于热机
③判断标准:看能量转化方向——内能→机械能的是热机。
【针对训练】
1.(2026·沈阳模拟)下列机器中,属于热机的是( )
A. 电动机 B. 发电机 C. 汽油机 D. 电风扇
2.(2026·大连模拟)下列关于热机的说法正确的是( )
A. 热机是把机械能转化为内能的机器
B. 热机是把内能转化为机械能的机器
C. 热机是把化学能直接转化为机械能的机器
D. 热机在工作过程中不消耗能源
3.(2026·鞍山模拟)下列能量转化的实例中,属于热机工作过程的是( )
A. 太阳能电池板发电 B. 电饭锅煮饭
C. 内燃机汽车行驶 D. 风力发电机发电
易错点2:汽油机与柴油机的结构混淆
易错表现:
①认为汽油机有喷油嘴,柴油机有火花塞(说反了)
②认为汽油机靠压燃点火,柴油机靠火花塞点火(说反了)
③认为汽油机和柴油机在吸气冲程吸入的都是空气(或汽油混合气),混淆两者的吸气物质。
为什么容易错:
对两种热机的结构和点火方式对比记忆不牢,只记“不同”但记反了对应关系。
正确结论:
①汽油机有火花塞(点燃式),吸气冲程吸入汽油和空气的混合物
②柴油机有喷油嘴(压燃式),吸气冲程只吸入空气
③记忆口诀:汽油机——“火”花塞,“气”油混合气;柴油机——“喷”油嘴,“压”燃。
【针对训练】
1.(2026·锦州模拟)汽油机和柴油机在构造上的主要区别是( )
A. 汽油机有火花塞,柴油机有喷油嘴
B. 汽油机有喷油嘴,柴油机有火花塞
C. 汽油机有汽缸,柴油机没有汽缸
D. 汽油机有活塞,柴油机没有活塞
2.(2026·营口模拟)关于汽油机和柴油机的工作过程,下列说法正确的是( )
A. 汽油机吸气冲程吸入的是空气
B. 柴油机吸气冲程吸入的是柴油和空气的混合物
C. 汽油机是压燃式点火,柴油机是点燃式点火
D. 柴油机在压缩冲程末,由喷油嘴喷出柴油
3.(2026·抚顺模拟)下列说法正确的是( )
A. 汽油机在做功冲程中,火花塞点燃汽油,将机械能转化为内能
B. 柴油机在做功冲程中,喷油嘴喷出柴油,靠压燃方式点火
C. 汽油机的效率一定比柴油机高
D. 柴油机的气缸顶部有火花塞
易错点3:四冲程工作循环的判断
易错表现:
①混淆四个冲程的名称和顺序
②不会根据气门开闭和活塞运动方向判断冲程
③认为四个冲程中,吸气、压缩、做功、排气冲程都对外做功。
为什么容易错:
对四冲程的“两闭、两开、一上一落”规律记忆不清;对冲程中能量转化的对应关系掌握不牢。
正确结论:
①顺序:吸气→压缩→做功→排气
②判断:进气门开→吸气,排气门开→排气,两门都关且活塞向上→压缩,两门都关且活塞向下→做功
③只有做功冲程对外做功,其余靠飞轮惯性完成。
【针对训练】
1.(2026·本溪模拟)四冲程汽油机中,将机械能转化为内能的冲程是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
2.(2026·丹东模拟)如图所示是四冲程汽油机的某个冲程,下列判断正确的是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
3.(2026·铁岭模拟)关于四冲程汽油机,下列说法正确的是( )
A. 吸气冲程中,进气门和排气门都打开
B. 压缩冲程中,活塞向下运动
C. 做功冲程中,内能转化为机械能
D. 排气冲程中,活塞向上运动,进气门打开
易错点4:热机冲程中的能量转化混淆
易错表现:
①认为压缩冲程将内能转化为机械能
②认为做功冲程将机械能转化为内能
③混淆两个有能量转化的冲程的方向。
为什么容易错:
对冲程中能量转化的对应关系记忆混乱,只记得“有能量转化”但不记得具体方向。
正确结论:
①压缩冲程:机械能→内能
②做功冲程:内能→机械能
③吸气、排气冲程无能量转化。
【针对训练】
1.(2026·沈阳模拟)汽油机在压缩冲程中,气体的温度升高,这是通过______的方式改变内能的,此过程中将______能转化为______能。
2.(2026·大连模拟)下列关于四冲程汽油机的说法,正确的是( )
A. 吸气冲程中,内能转化为机械能
B. 压缩冲程中,机械能转化为内能
C. 做功冲程中,机械能转化为内能
D. 排气冲程中,内能转化为机械能
3.(2026·鞍山模拟)如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程,下列说法正确的是( )
A. 该冲程是做功冲程,将内能转化为机械能
B. 该冲程是压缩冲程,将机械能转化为内能
C. 该冲程是排气冲程,将内能转化为机械能
D. 该冲程是吸气冲程,将机械能转化为内能
易错点5:热值是燃料特性的理解偏差
易错表现:
①认为燃料燃烧越充分,热值越大
②认为燃料的质量越大,热值越大
③认为同种燃料在不同状态下热值相同
④认为热值大的燃料燃烧时放出的热量一定多。
为什么容易错:
将热值与“燃烧放热的多少”混淆,没有理解热值是燃料本身的特性;受公式 的误导,误认为热值与质量有关。
正确结论:
①热值是燃料的一种属性,只与燃料种类有关,与质量、是否完全燃烧等无关
②同种燃料不同状态热值不同
③完全燃烧放热 或 ,由热值和质量(体积)共同决定。
【针对训练】
1.(2026·锦州模拟)关于燃料的热值,下列说法正确的是( )
A. 燃料燃烧越充分,热值越大
B. 燃料的质量越大,热值越大
C. 同种燃料在不同状态下热值相同
D. 热值是燃料本身的一种特性,与燃料的质量无关
2.(2026·营口模拟)下列说法正确的是( )
A. 燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多
B. 10kg汽油的热值比5kg汽油的热值大
C. 燃烧时放出的热量越多,燃料的热值越大
D. 燃料的热值由燃料本身决定,与质量无关
3.(2026·抚顺模拟)完全燃烧2kg酒精放出的热量为 ,则酒精的热值为______,若燃烧其中一半,剩余酒精的热值为______。
易错点6:热机效率的理解误区
易错表现:
①认为热机效率可以达到100%
②认为热机效率高就是功率大
③认为热机效率与燃料的热值直接相关
④认为有用功多,热机效率就高。
为什么容易错:
对效率的定义——“有用功与燃料完全燃烧放出的热量之比”——理解不深;将效率(比值)与功(绝对值)或功率(快慢)混淆。
正确结论:
①热机效率 ,永远小于100%
②效率与功率无关
③效率与燃料热值无直接关系
④效率高是指有用功占总热量的比例大。
【针对训练】
1.(2026·本溪模拟)关于热机效率,下列说法正确的是( )
A. 热机效率越高,做功越快
B. 热机效率越高,有用功越多
C. 热机效率越高,燃料完全燃烧放出的热量越多
D. 热机效率越高,有用功占总热量的比例越大
2.(2026·丹东模拟)下列措施中,可以提高热机效率的是( )
A. 增大热机功率 B. 增加工作时间
C. 减少各种能量损失 D. 提高燃料的热值
3.(2026·铁岭模拟)某热机工作过程中,燃料完全燃烧放出的热量为 ,输出的有用机械能为 ,则该热机的效率为______%。若该热机效率提高到40%,其他条件不变,则输出的有用机械能为______。
易错点7:能量守恒定律的理解偏差
易错表现:
①认为能量守恒定律只在理想情况下成立
②认为“摩擦生热”过程中能量不守恒
③认为永动机不能制成是因为技术不够先进
④认为能量转化过程中,某种形式的能量消失了。
为什么容易错:
对能量守恒定律的普遍性认识不足;只看到某种形式的能量减少,忽略了它转化成了其他形式的能量。
正确结论:
①能量既不会凭空产生也不会凭空消失,只会转化或转移,总量保持不变
②能量守恒适用于所有过程
③永动机违反能量守恒定律
④能量不会消失,只是转化为其他形式。
【针对训练】
1.(2026·沈阳模拟)根据能量守恒定律,下列说法正确的是( )
A. 能量可以凭空产生
B. 能量可以凭空消失
C. 能量在转化和转移过程中总量保持不变
D. 能量转化过程中,总量会逐渐减少
2.(2026·大连模拟)下列关于能量守恒定律的说法,错误的是( )
A. 能量守恒定律是自然界普遍适用的规律
B. 机械能守恒定律是能量守恒定律在机械运动中的体现
C. 永动机的失败是因为违反了能量守恒定律
D. 能量守恒定律只适用于无摩擦的理想情况
3.(2026·鞍山模拟)关于能量转化和守恒,下列说法正确的是( )
A. 冬天用热水袋取暖,热量从热水袋传递给人,但总能量不守恒
B. 摩擦生热过程中,机械能减少了,但总能量守恒
C. 电灯发光时,电能全部转化为光能,没有能量损失
D. 火箭升空时,燃料的化学能全部转化为机械能
易错点8:能量转化的方向性
易错表现:
①认为能量可以任意地、无代价地转化
②认为能量守恒意味着能量“够用”,不需要节约能源
③不理解为什么能量守恒却还要节约能源。
为什么容易错:
只理解能量守恒的“量”的方面,忽略了能量转化的“质”的方面(方向性)。
正确结论:
①能量的转化和转移具有方向性,有些转化不可逆(如内能不可能自动全部转化为机械能)
②虽然能量守恒,但可利用的能量会减少(能量品质降低),所以仍需要节约能源。
【针对训练】
1.(2026·锦州模拟)下列关于能量转化方向性的说法,正确的是( )
A. 能量可以自发地从低温物体传到高温物体
B. 内能可以自发地全部转化为机械能
C. 能量的转化和转移具有方向性
D. 能量守恒定律与能量方向性矛盾
2.(2026·营口模拟)虽然能量守恒,但我们仍然需要节约能源,这是因为( )
A. 能量在转化过程中总量会减少
B. 能量的转化和转移具有方向性
C. 能量可以凭空消失
D. 能量不能从一种形式转化为另一种形式
3.(2026·抚顺模拟)关于能源和能量,下列说法正确的是( )
A. 能量是守恒的,所以不需要节约能源
B. 能量在转化过程中,可利用的品质会降低
C. 能量可以创造,也可以消灭
D. 内能可以自发地全部转化为机械能而不引起其他变化
二、公式易错点
易错点9:燃料燃烧放热公式 与 的选择
易错表现:
①固体/液体燃料用 ,气体燃料用
②计算时忘记区分燃料的种类,导致单位代错
③混淆热值 的两个不同单位。
为什么容易错:
对固体/液体燃料与气体燃料热值定义不同(单位质量 vs 单位体积)认识不清。
正确结论:
①固体和液体燃料:热值单位 ,公式
②气体燃料:热值单位 ,公式
③使用前先判断燃料种类。
【针对训练】
1.(2026·本溪模拟)完全燃烧0.5kg的焦炭放出的热量为 ,则焦炭的热值为______;若完全燃烧2的天然气放出的热量为 ,则天然气的热值为______。
2.(2026·丹东模拟)下列说法正确的是( )
A. 固体燃料的热值单位是
B. 气体燃料的热值单位是
C. 计算液体燃料放热时应用
D. 计算气体燃料放热时应用
3.(2026·铁岭模拟)完全燃烧10kg的某种固体燃料放出的热量为 ,完全燃烧20的某种气体燃料放出的热量为 ,则这两种燃料的热值之比为______。
易错点10:热机效率公式中各物理量的对应关系
易错表现:
①将有用功 与燃料完全燃烧放出的热量 混淆
②不知道在具体题目中如何确定 和
③计算效率时忘记乘以100%。
为什么容易错:
对效率公式中各物理量的物理意义理解不清;在具体情境中(如汽车行驶、烧水等)分不清哪个是“有用”的。
正确结论:
①
② 或
③ 为输出的有用功(如牵引力做的功、水吸收的热量等)
④烧水时 。
【针对训练】
1.(2026·沈阳模拟)某热机工作过程中,燃料完全燃烧放出的热量为 ,输出的有用机械能为 ,则该热机的效率为( )
A. 30% B. 20% C. 40% D. 50%
2.(2026·大连模拟)用煤气灶烧水,完全燃烧0.5kg的煤气放出的热量为 ,若这些热量的40%被水吸收,则水吸收的热量为______;如果水的质量为10kg,初温为20℃,则水温升高到______℃。[]
3.(2026·鞍山模拟)某汽车发动机的效率为25%,行驶过程中牵引力做功为 ,则该过程中消耗汽油的质量为______kg(汽油热值 )。
易错点11:热量计算中“升高到”与“升高了”的混淆
易错表现:
①将“温度升高到”误认为是温度变化量
②将“温度升高了”误认为是末温
③计算时因审题不清导致 代错。
为什么容易错:
对“升高到”(末温)与“升高了”(温度变化量)的区别不敏感。
正确结论:
①“升高到”指末温,
②“升高了”指温度变化量, 给出的数值
③示例:“从20℃升高到100℃” → ;“从20℃升高了100℃” → ,末温120℃。
【针对训练】
1.(2026·锦州模拟)将质量为2kg的水从20℃加热到100℃,水吸收的热量为______。[]
2.(2026·营口模拟)将质量为1kg的水加热,使其温度升高了50℃,则水吸收的热量为______;若使其温度升高到80℃,初温为20℃,则吸收的热量为______。
3.(2026·抚顺模拟)将质量为500g的某液体从20℃加热到沸腾(标准大气压下),吸收的热量为 ,则该液体的比热容为______,它可能是______(填“水”或“酒精”)。
三、单位易错点
易错点12:热值单位的区分
易错表现:
①固体燃料热值写成 ,气体燃料热值写成
②混淆热值单位与比热容单位
③计算时热值单位与质量/体积单位不匹配。
为什么容易错:
对固体/液体燃料与气体燃料热值的定义方式不同认识不清。
正确结论:
①固体/液体燃料热值:
②气体燃料热值:
③比热容单位:,注意区分。
【针对训练】
1.(2026·本溪模拟)下列单位中,属于气体燃料热值单位的是( )
A. B. C. D.
2.(2026·丹东模拟)下列关于热值的说法,正确的是( )
A. 热值的单位都是
B. 热值的单位都是
C. 固体燃料的热值单位是,气体燃料是
D. 热值与比热容的单位相同
3.(2026·铁岭模拟)完全燃烧5kg的煤油放出的热量为 ,则煤油的热值为______;若某种气体燃料的热值为 ,则完全燃烧0.5该气体放出的热量为______。
易错点13:效率计算中百分号的处理
易错表现:
①计算效率后忘记写百分号
②将效率写成小数形式(如0.3)而不加百分号
③在计算中直接用百分数参与运算导致错误。
为什么容易错:
对效率是“比值”的理解不深;对百分号的处理不规范。
正确结论:
①效率用百分数表示,结果要带“%”
②计算时
③若结果为0.3,应写成30%。
【针对训练】
1.(2026·沈阳模拟)某热机效率为35%,表示______占______的35%。
2.(2026·大连模拟)一台内燃机运行时,燃料完全燃烧放出的热量为 ,输出的有用功为 ,则该内燃机的效率为( )
A. 30% B. 0.3 C. 3% D. 30
3.(2026·鞍山模拟)某热机效率为20%,若燃料完全燃烧放热 ,则有用功为______;若想获得 的有用功,需要燃料完全燃烧放热______。
四、图像易错点
易错点14:热机冲程示意图的判断
易错表现:
①看到活塞向上运动就认为是压缩冲程(忽略了排气冲程也是活塞向上)
②看到气门关闭就认为是压缩或做功冲程,但分不清具体是哪个
③不会根据火花塞是否点火判断冲程。
为什么容易错:
对四冲程的“两闭、两开、一上一落”规律掌握不牢;不会综合运用多个特征判断。
正确结论:
①综合判断:先看气门——进气门开→吸气,排气门开→排气,两门都关→看活塞:向上→压缩,向下→做功
②做功冲程火花塞点火(汽油机)。
【针对训练】
1.(2026·锦州模拟)四冲程汽油机中,进气门关闭、排气门打开,活塞向上运动,此冲程是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
2.(2026·营口模拟)如图是汽油机工作循环中的某个冲程,以下判断正确的是( )
A. 吸气冲程,将内能转化为机械能
B. 压缩冲程,将机械能转化为内能
C. 做功冲程,将内能转化为机械能
D. 排气冲程,无能量转化
3.(2026·抚顺模拟)根据汽油机冲程示意图,下列说法正确的是( )
A. 吸气冲程,吸入的是空气
B. 吸气冲程,吸入的是汽油和空气的混合物
C. 压缩冲程,将内能转化为机械能
D. 做功冲程,将机械能转化为内能
易错点15:能量流向图的分析
易错表现:
①看不懂热机能量流向图中各部分的含义
②不会根据能量流向图计算机械效率
③认为流向图中的“废气带走能量”是可以避免的。
为什么容易错:
对热机工作过程中的能量损失途径不熟悉。
正确结论:
①热机能量流向:燃料化学能→内能→有用机械能 + 各种损失
②损失途径:废气带走(最大)、散热、摩擦、不完全燃烧
③废气带走不可避免。
【针对训练】
1.(2026·本溪模拟)热机工作中,燃料完全燃烧释放的能量大部分以______的形式带走,这是能量损失的主要途径。
2.(2026·丹东模拟)某热机的能量流向图显示:燃料完全燃烧放热 ,废气带走 ,散热损失 ,摩擦损失 ,其余为有用功。则该热机的效率为( )
A. 12.5% B. 25% C. 37.5% D. 50%
3.(2026·铁岭模拟)某热机效率为30%,燃料完全燃烧放热 ,则有用功为______;若废气带走的热量占40%,散热和摩擦占30%,则转化为有用功的比例为______%。
五、实验探究易错点
易错点16:比较不同燃料热值的实验
易错表现:
①实验中没有控制燃料的质量相同
②没有控制被加热液体的种类和质量相同
③认为温度升高多的燃料热值一定大(忽略热量散失)
④对实验中“水吸收热量”与“燃料放出热量”的关系理解不清。
为什么容易错:
对控制变量法的应用不熟练;对实验误差来源分析不透。
正确结论:
①控制燃料质量相同、被加热液体种类和质量相同
②通过液体升高的温度反映吸收热量多少(转换法)
③热量散失会导致测量值偏小,需注意隔热。
【针对训练】
1.(2026·沈阳模拟)在“比较不同燃料的热值”实验中,需要控制相同的物理量是( )
A. 燃料的种类
B. 燃料的质量
C. 被加热液体的种类和质量
D. 燃料燃烧的时间
2.(2026·大连模拟)在比较不同燃料热值的实验中,小明用酒精和碎纸片分别加热质量相同的水,记录温度变化。若酒精燃烧后水温升高了20℃,碎纸片燃烧后水温升高了10℃,则下列说法正确的是( )
A. 酒精的热值一定比碎纸片大
B. 酒精燃烧放出的热量一定比碎纸片多
C. 酒精的热值可能比碎纸片大,但需考虑热量散失
D. 碎纸片的热值一定大于酒精
3.(2026·鞍山模拟)为比较不同燃料的热值,设计了如下实验:取质量相同的两种燃料,分别加热质量相同的水,待燃料完全燃烧后,记录水升高的温度。实验中,若燃料完全燃烧后水升高的温度分别为 和 ,且 ,则燃料1的热
值 (选填“大于”“小于”或“等于”)燃料2的热值;若实验中热量散失较大,则测得的燃料热值比真实值 (选填“偏大”或“偏小”)。
易错点17:内能做功的实验(试管塞冲出/瓶塞跳起)
易错表现:
①认为试管塞冲出过程中,水蒸气的内能不变
②认为瓶塞跳起时出现的“白气”是水蒸气
③混淆该实验与热机冲程的对应关系。
为什么容易错:
对实验过程中内能的变化分析不清;对“白气”的成因理解有误。
正确结论:
①水蒸气对塞子做功,内能转化为机械能,内能减小
②“白气”是水蒸气液化形成的小水珠
③对应热机的做功冲程。
【针对训练】
1.(2026·锦州模拟)在如图所示的实验中,试管内水蒸气将塞子冲出,此过程中水蒸气的______能转化为塞子的______能。
2.(2026·营口模拟)如图所示,在试管中装适量的水,用带橡皮塞的软木塞塞住管口,加热后水沸腾,水蒸气将软木塞冲出。下列说法正确的是( )
A. 水蒸气对软木塞做功,水蒸气的内能增大
B. 软木塞冲出时,出现“白气”是水蒸气
C. 该实验过程中能量的转化与热机的压缩冲程相同
D. 该实验过程中能量的转化与热机的做功冲程相同
3.(2026·抚顺模拟)如图所示,在试管中装适量水,用橡皮塞塞住,加热使水沸腾,水蒸气将橡皮塞冲出。以下说法正确的是( )
A. 该过程将内能转化为机械能,与汽油机的压缩冲程能量转化相同
B. 该过程将机械能转化为内能,与汽油机的做功冲程能量转化相同
C. 该过程将内能转化为机械能,与汽油机的做功冲程能量转化相同
D. 该过程将机械能转化为内能,与汽油机的压缩冲程能量转化相同
易错点18:压缩气体做功实验(活塞压缩/打气筒)
易错表现:
①认为活塞压缩气体时,气体的内能减小
②认为棉花燃烧是因为活塞对棉花做功
③混淆该实验与热机冲程的对应关系。
为什么容易错:
对做功改变内能的方向判断不清。
正确结论:
①活塞压缩气体做功,机械能→内能,气体内能增大
②棉花燃烧是因为气体温度升高达到着火点,不是活塞直接对棉花做功
③对应压缩冲程。
【针对训练】
1.(2026·本溪模拟)在压缩气体做功的实验中,活塞压缩密闭的气体,气体的内能,温度。
2.(2026·丹东模拟)如图所示,在厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉,迅速压下活塞,观察到硝化棉燃烧。下列说法正确的是( )
A. 活塞压缩气体做功,使硝化棉的内能增大而燃烧
B. 活塞压缩气体做功,使气体的内能增大,温度升高,达到硝化棉的着火点
C. 该实验的能量转化与热机的做功冲程相同
D. 该实验说明做功可以改变物体的内能,但只能使内能增加
3.(2026·铁岭模拟)关于压缩气体做功实验,下列说法错误的是( )
A. 活塞压缩气体时,气体的内能增大
B. 该实验表明做功可以改变物体的内能
C. 该实验的能量转化与内燃机的压缩冲程相同
D. 该实验中,硝化棉燃烧是因为活塞对硝化棉做功
六、计算与生活应用题易错点
易错点19:热机效率与烧水效率的综合计算
易错表现:
①在烧水问题中,不知道 和 哪个是“有用”的
②将“温度升高到”误认为温度变化量
③忘记考虑热损失(效率不为100%)
④多个效率叠加时不会处理。
为什么容易错:
对效率的定义理解不深;对“有用”的判定不清晰;审题不仔细。
正确结论:
①烧水效率:
②热机效率:
③审题抓“升高到/升高了”。
【针对训练】
1.(2026·沈阳模拟)用天然气灶烧水,完全燃烧0.2的天然气放出的热量为 ,若这些热量的60%被水吸收,则水吸收的热量为______;若水的质量为5kg,初温为20℃,标准大气压下水末温为______℃。[]
2.(2026·大连模拟)某汽车发动机的效率为25%,行驶100km消耗汽油8kg,汽油热值为 ,则该过程发动机做的有用功为______,牵引力为______。
3.(2026·鞍山模拟)用锅炉烧水,完全燃烧100kg煤放出的热量为 ,其中60%被水吸收,若水的初温为20℃,最终水沸腾(标准大气压),则能烧开水的质量约为______kg。[]
易错点20:飞轮转速与做功次数的关系
易错表现:
①认为飞轮转一圈,做功一次
②认为飞轮转速1200r/min时,每秒做功20次
③混淆“转数”与“冲程数”的换算关系。
为什么容易错:
对四冲程汽油机“一个工作循环,飞轮转两圈,做功一次”的规律记不牢。
正确结论:
①四冲程:飞轮转2圈,完成4个冲程,做功1次
②每秒做功次数 = 转速(r/s)÷2
③示例:1200r/min → 20r/s → 做功10次/s。
【针对训练】
1.(2026·锦州模拟)某四冲程汽油机飞轮转速为1800r/min,则1s内该汽油机完成______个冲程,对外做功______次。
2.(2026·营口模拟)一台四冲程汽油机,飞轮转速为2400r/min,则该汽油机每秒钟对外做功( )
A. 40次 B. 20次 C. 10次 D. 80次
3.(2026·抚顺模拟)某四冲程汽油机飞轮转速为1200r/min,该汽油机每秒完成______个冲程,做功______次。若该汽油机每个做功冲程做功300J,则其功率为______W。
易错点21:提高热机效率的方法辨析
易错表现:
①认为提高燃料的热值可以提高热机效率
②认为增大热机功率可以提高热机效率
③认为减少摩擦和散热损失不能提高热机效率。
为什么容易错:
对热机效率的决定因素理解不清;将效率与功率、热值混为一谈。
正确结论:
①提高效率的途径:减少各种能量损失、保证燃料充分燃烧、良好润滑
②不能提高效率:提高热值(热值是属性)、增大功率(功率与效率无关)
③效率永远小于100%。
【针对训练】
1.(2026·本溪模拟)下列措施中,不能提高热机效率的是( )
A. 减少废气带走的热量 B. 保持良好润滑,减少摩擦
C. 保证燃料充分燃烧 D. 增大热机功率
2.(2026·丹东模拟)关于热机效率,下列说法正确的是( )
A. 热机效率高说明做功快
B. 热机效率可以大于100%
C. 减少散热损失可以提高热机效率
D. 使用热值大的燃料可以提高热机效率
3.(2026·铁岭模拟)某热机效率为20%,现通过改进技术使效率提高到30%,若燃料完全燃烧放热不变,则有用功增加了______%(相对原来)。若原来有用功为 ,则现在有用功为______。
易错点22:能量的转化与守恒在实际情境中的应用
易错表现:
①分析具体情境时,不知道能量是如何转化的
②认为能量转化过程中能量会“消失”或“产生”
③对“能量守恒”和“能量方向性”的关系理解不清。
为什么容易错:
对常见能量转化形式不熟悉;对能量守恒的普遍性认识不足。
正确结论:
①常见转化:燃料燃烧化学能→内能;热机内能→机械能;发电机机械能→电能;电动机电能→机械能
②能量守恒,不会消失或产生
③转化具有方向性。
【针对训练】
1.(2026·沈阳模拟)下列能量转化中,属于化学能转化为内能的是( )
A. 风力发电
B. 太阳能热水器
C. 燃料燃烧
D. 电灯发光
2.(2026·大连模拟)下列关于能量转化和守恒的说法,正确的是( )
A. 能量在转化过程中总量会减少
B. 能量可以凭空产生
C. 能量在转化过程中,其形式可以改变,但总量不变
D. 能量转化没有方向性
3.(2026·鞍山模拟)下列关于能量的说法,正确的是( )
A. 煤炭、石油等化石能源是取之不尽、用之不竭的
B. 能量是守恒的,所以不需要节约能源
C. 核能发电是将核能转化为电能,能量守恒
D. 能量在转化过程中,可利用的能量不会减少
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第十四章《内能的利用》易错点整理
一、概念易错点
易错点1:热机概念的判断误区
易错表现:
①认为电动机、发电机都属于热机
②认为凡是能对外做功的机器都是热机
③对热机工作过程中能量转化的方向判断不清。
为什么容易错:
对热机的定义——“利用内能来做功的机器”——理解不深;将“对外做功”与“利用内能做功”混为一谈,忽略了热机的核心特征是“内能→机械能”的能量转化方向。
正确结论:
①热机是利用内能来做功的机器,核心是内能→机械能
②电动机将电能转化为机械能,不属于热机
③判断标准:看能量转化方向——内能→机械能的是热机。
【针对训练】
1.(2026·沈阳模拟)下列机器中,属于热机的是( )
A. 电动机 B. 发电机 C. 汽油机 D. 电风扇
答案:C
解析:汽油机是利用内能(燃料燃烧)来做功的机器,属于热机。电动机、电风扇是电能→机械能,发电机是机械能→电能,均不属于热机。
2.(2026·大连模拟)下列关于热机的说法正确的是( )
A. 热机是把机械能转化为内能的机器
B. 热机是把内能转化为机械能的机器
C. 热机是把化学能直接转化为机械能的机器
D. 热机在工作过程中不消耗能源
答案:B
解析:热机是把内能转化为机械能的机器。燃料燃烧将化学能转化为内能,热机再将内能转化为机械能,故B正确。
3.(2026·鞍山模拟)下列能量转化的实例中,属于热机工作过程的是( )
A. 太阳能电池板发电 B. 电饭锅煮饭
C. 内燃机汽车行驶 D. 风力发电机发电
答案:C
解析:内燃机汽车行驶是将燃料燃烧的内能转化为机械能,属于热机工作过程。A是光能→电能,B是电能→内能,D是机械能→电能。
易错点2:汽油机与柴油机的结构混淆
易错表现:
①认为汽油机有喷油嘴,柴油机有火花塞(说反了)
②认为汽油机靠压燃点火,柴油机靠火花塞点火(说反了)
③认为汽油机和柴油机在吸气冲程吸入的都是空气(或汽油混合气),混淆两者的吸气物质。
为什么容易错:
对两种热机的结构和点火方式对比记忆不牢,只记“不同”但记反了对应关系。
正确结论:
①汽油机有火花塞(点燃式),吸气冲程吸入汽油和空气的混合物
②柴油机有喷油嘴(压燃式),吸气冲程只吸入空气
③记忆口诀:汽油机——“火”花塞,“气”油混合气;柴油机——“喷”油嘴,“压”燃。
【针对训练】
1.(2026·锦州模拟)汽油机和柴油机在构造上的主要区别是( )
A. 汽油机有火花塞,柴油机有喷油嘴
B. 汽油机有喷油嘴,柴油机有火花塞
C. 汽油机有汽缸,柴油机没有汽缸
D. 汽油机有活塞,柴油机没有活塞
答案:A
解析:汽油机顶部有火花塞,柴油机顶部有喷油嘴,这是两者的主要构造区别。
2.(2026·营口模拟)关于汽油机和柴油机的工作过程,下列说法正确的是( )
A. 汽油机吸气冲程吸入的是空气
B. 柴油机吸气冲程吸入的是柴油和空气的混合物
C. 汽油机是压燃式点火,柴油机是点燃式点火
D. 柴油机在压缩冲程末,由喷油嘴喷出柴油
答案:D
解析:汽油机吸气冲程吸入汽油和空气的混合物(A错);柴油机吸气冲程只吸入空气(B错);汽油机是点燃式,柴油机是压燃式(C错);D正确。
3.(2026·抚顺模拟)下列说法正确的是( )
A. 汽油机在做功冲程中,火花塞点燃汽油,将机械能转化为内能
B. 柴油机在做功冲程中,喷油嘴喷出柴油,靠压燃方式点火
C. 汽油机的效率一定比柴油机高
D. 柴油机的气缸顶部有火花塞
答案:B
解析:A错误,做功冲程中内能转化为机械能;B正确;C错误,柴油机效率通常高于汽油机;D错误,柴油机有喷油嘴。
易错点3:四冲程工作循环的判断
易错表现:
①混淆四个冲程的名称和顺序
②不会根据气门开闭和活塞运动方向判断冲程
③认为四个冲程中,吸气、压缩、做功、排气冲程都对外做功。
为什么容易错:
对四冲程的“两闭、两开、一上一落”规律记忆不清;对冲程中能量转化的对应关系掌握不牢。
正确结论:
①顺序:吸气→压缩→做功→排气
②判断:进气门开→吸气,排气门开→排气,两门都关且活塞向上→压缩,两门都关且活塞向下→做功
③只有做功冲程对外做功,其余靠飞轮惯性完成。
【针对训练】
1.(2026·本溪模拟)四冲程汽油机中,将机械能转化为内能的冲程是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
答案:B
解析:压缩冲程中,活塞压缩气体,机械能转化为内能。
2.(2026·丹东模拟)如图所示是四冲程汽油机的某个冲程,下列判断正确的是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
答案:C
解析:两门都关闭,活塞向下运动,火花塞点火,是做功冲程。
3.(2026·铁岭模拟)关于四冲程汽油机,下列说法正确的是( )
A. 吸气冲程中,进气门和排气门都打开
B. 压缩冲程中,活塞向下运动
C. 做功冲程中,内能转化为机械能
D. 排气冲程中,活塞向上运动,进气门打开
答案:C
解析:A错误,吸气冲程进气门开、排气门关;B错误,压缩冲程活塞向上;C正确;D错误,排气冲程进气门关、排气门开。
易错点4:热机冲程中的能量转化混淆
易错表现:
①认为压缩冲程将内能转化为机械能
②认为做功冲程将机械能转化为内能
③混淆两个有能量转化的冲程的方向。
为什么容易错:
对冲程中能量转化的对应关系记忆混乱,只记得“有能量转化”但不记得具体方向。
正确结论:
①压缩冲程:机械能→内能
②做功冲程:内能→机械能
③吸气、排气冲程无能量转化。
【针对训练】
1.(2026·沈阳模拟)汽油机在压缩冲程中,气体的温度升高,这是通过______的方式改变内能的,此过程中将______能转化为______能。
答案:做功;机械;内
解析:压缩冲程活塞压缩气体做功,机械能转化为内能,气体内能增大温度升高。
2.(2026·大连模拟)下列关于四冲程汽油机的说法,正确的是( )
A. 吸气冲程中,内能转化为机械能
B. 压缩冲程中,机械能转化为内能
C. 做功冲程中,机械能转化为内能
D. 排气冲程中,内能转化为机械能
答案:B
解析:压缩冲程是机械能转化为内能;做功冲程是内能转化为机械能;吸气、排气无能量转化。
3.(2026·鞍山模拟)如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程,下列说法正确的是( )
A. 该冲程是做功冲程,将内能转化为机械能
B. 该冲程是压缩冲程,将机械能转化为内能
C. 该冲程是排气冲程,将内能转化为机械能
D. 该冲程是吸气冲程,将机械能转化为内能
答案:B
解析:两门都关闭、活塞向上运动是压缩冲程,机械能转化为内能。
易错点5:热值是燃料特性的理解偏差
易错表现:
①认为燃料燃烧越充分,热值越大
②认为燃料的质量越大,热值越大
③认为同种燃料在不同状态下热值相同
④认为热值大的燃料燃烧时放出的热量一定多。
为什么容易错:
将热值与“燃烧放热的多少”混淆,没有理解热值是燃料本身的特性;受公式 的误导,误认为热值与质量有关。
正确结论:
①热值是燃料的一种属性,只与燃料种类有关,与质量、是否完全燃烧等无关
②同种燃料不同状态热值不同
③完全燃烧放热 或 ,由热值和质量(体积)共同决定。
【针对训练】
1.(2026·锦州模拟)关于燃料的热值,下列说法正确的是( )
A. 燃料燃烧越充分,热值越大
B. 燃料的质量越大,热值越大
C. 同种燃料在不同状态下热值相同
D. 热值是燃料本身的一种特性,与燃料的质量无关
答案:D
解析:热值是燃料的特性,只与种类有关,与质量、是否充分燃烧无关,A、B错误;同种燃料不同状态(如氢气和液态氢)热值不同,C错误。
2.(2026·营口模拟)下列说法正确的是( )
A. 燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多
B. 10kg汽油的热值比5kg汽油的热值大
C. 燃烧时放出的热量越多,燃料的热值越大
D. 燃料的热值由燃料本身决定,与质量无关
答案:D
解析:放热多少由热值和质量共同决定,A错误;热值与质量无关,B错误;热值只与种类有关,C错误;D正确。
3.(2026·抚顺模拟)完全燃烧2kg酒精放出的热量为 ,则酒精的热值为______,若燃烧其中一半,剩余酒精的热值为______。
答案:;
解析:;热值与质量无关,剩余酒精热值不变。
易错点6:热机效率的理解误区
易错表现:
①认为热机效率可以达到100%
②认为热机效率高就是功率大
③认为热机效率与燃料的热值直接相关
④认为有用功多,热机效率就高。
为什么容易错:
对效率的定义——“有用功与燃料完全燃烧放出的热量之比”——理解不深;将效率(比值)与功(绝对值)或功率(快慢)混淆。
正确结论:
①热机效率 ,永远小于100%
②效率与功率无关
③效率与燃料热值无直接关系
④效率高是指有用功占总热量的比例大。
【针对训练】
1.(2026·本溪模拟)关于热机效率,下列说法正确的是( )
A. 热机效率越高,做功越快
B. 热机效率越高,有用功越多
C. 热机效率越高,燃料完全燃烧放出的热量越多
D. 热机效率越高,有用功占总热量的比例越大
答案:D
解析:效率是比值,与做功快慢(功率)无关,A错;有用功多但总热量也多,效率不一定高,B错;C错误;D正确。
2.(2026·丹东模拟)下列措施中,可以提高热机效率的是( )
A. 增大热机功率 B. 增加工作时间
C. 减少各种能量损失 D. 提高燃料的热值
答案:C
解析:减少能量损失可以提高有用功比例,提高效率。功率、时间与效率无关,热值无法提高。
3.(2026·铁岭模拟)某热机工作过程中,燃料完全燃烧放出的热量为 ,输出的有用机械能为 ,则该热机的效率为______%。若该热机效率提高到40%,其他条件不变,则输出的有用机械能为______。
答案:30;
解析:;40%时 。
易错点7:能量守恒定律的理解偏差
易错表现:
①认为能量守恒定律只在理想情况下成立
②认为“摩擦生热”过程中能量不守恒
③认为永动机不能制成是因为技术不够先进
④认为能量转化过程中,某种形式的能量消失了。
为什么容易错:
对能量守恒定律的普遍性认识不足;只看到某种形式的能量减少,忽略了它转化成了其他形式的能量。
正确结论:
①能量既不会凭空产生也不会凭空消失,只会转化或转移,总量保持不变
②能量守恒适用于所有过程
③永动机违反能量守恒定律
④能量不会消失,只是转化为其他形式。
【针对训练】
1.(2026·沈阳模拟)根据能量守恒定律,下列说法正确的是( )
A. 能量可以凭空产生
B. 能量可以凭空消失
C. 能量在转化和转移过程中总量保持不变
D. 能量转化过程中,总量会逐渐减少
答案:C
解析:能量守恒定律指出能量总量保持不变,不会产生也不会消失,C正确。
2.(2026·大连模拟)下列关于能量守恒定律的说法,错误的是( )
A. 能量守恒定律是自然界普遍适用的规律
B. 机械能守恒定律是能量守恒定律在机械运动中的体现
C. 永动机的失败是因为违反了能量守恒定律
D. 能量守恒定律只适用于无摩擦的理想情况
答案:D
解析:能量守恒定律适用于所有情况,包括有摩擦的实际情况,D错误。
3.(2026·鞍山模拟)关于能量转化和守恒,下列说法正确的是( )
A. 冬天用热水袋取暖,热量从热水袋传递给人,但总能量不守恒
B. 摩擦生热过程中,机械能减少了,但总能量守恒
C. 电灯发光时,电能全部转化为光能,没有能量损失
D. 火箭升空时,燃料的化学能全部转化为机械能
答案:B
解析:A中总能量守恒;C中电能部分转化为内能;D中化学能部分转化为内能;B正确,机械能减少转化为内能,总能量守恒。
易错点8:能量转化的方向性
易错表现:
①认为能量可以任意地、无代价地转化
②认为能量守恒意味着能量“够用”,不需要节约能源
③不理解为什么能量守恒却还要节约能源。
为什么容易错:
只理解能量守恒的“量”的方面,忽略了能量转化的“质”的方面(方向性)。
正确结论:
①能量的转化和转移具有方向性,有些转化不可逆(如内能不可能自动全部转化为机械能)
②虽然能量守恒,但可利用的能量会减少(能量品质降低),所以仍需要节约能源。
【针对训练】
1.(2026·锦州模拟)下列关于能量转化方向性的说法,正确的是( )
A. 能量可以自发地从低温物体传到高温物体
B. 内能可以自发地全部转化为机械能
C. 能量的转化和转移具有方向性
D. 能量守恒定律与能量方向性矛盾
答案:C
解析:能量转化具有方向性,内能不可能自发全部转化为机械能,热量不能自发从低温传到高温,A、B错误;能量守恒与方向性不矛盾,D错误。
2.(2026·营口模拟)虽然能量守恒,但我们仍然需要节约能源,这是因为( )
A. 能量在转化过程中总量会减少
B. 能量的转化和转移具有方向性
C. 能量可以凭空消失
D. 能量不能从一种形式转化为另一种形式
答案:B
解析:能量守恒但转化有方向性,可利用的能量会减少,所以需节约。
3.(2026·抚顺模拟)关于能源和能量,下列说法正确的是( )
A. 能量是守恒的,所以不需要节约能源
B. 能量在转化过程中,可利用的品质会降低
C. 能量可以创造,也可以消灭
D. 内能可以自发地全部转化为机械能而不引起其他变化
答案:B
解析:能量守恒但可利用品质会降低,故需节约能源,A错;能量不能创造或消灭,C错;内能不可能自发全部转化为机械能,D错。
二、公式易错点
易错点9:燃料燃烧放热公式 与 的选择
易错表现:
①固体/液体燃料用 ,气体燃料用
②计算时忘记区分燃料的种类,导致单位代错
③混淆热值 的两个不同单位。
为什么容易错:
对固体/液体燃料与气体燃料热值定义不同(单位质量 vs 单位体积)认识不清。
正确结论:
①固体和液体燃料:热值单位 ,公式
②气体燃料:热值单位 ,公式
③使用前先判断燃料种类。
【针对训练】
1.(2026·本溪模拟)完全燃烧0.5kg的焦炭放出的热量为 ,则焦炭的热值为______;若完全燃烧2的天然气放出的热量为 ,则天然气的热值为______。
答案:;
解析:焦炭(固体):;天然气(气体):。
2.(2026·丹东模拟)下列说法正确的是( )
A. 固体燃料的热值单位是
B. 气体燃料的热值单位是
C. 计算液体燃料放热时应用
D. 计算气体燃料放热时应用
答案:D
解析:固体/液体燃料热值单位,用 ;气体燃料热值单位,用 ,D正确。
3.(2026·铁岭模拟)完全燃烧10kg的某种固体燃料放出的热量为 ,完全燃烧20的某种气体燃料放出的热量为 ,则这两种燃料的热值之比为______。
答案:3:4
解析:固体热值 ;气体热值 ;比值 (注意单位不同,但数值比如此)。
易错点10:热机效率公式中各物理量的对应关系
易错表现:
①将有用功 与燃料完全燃烧放出的热量 混淆
②不知道在具体题目中如何确定 和
③计算效率时忘记乘以100%。
为什么容易错:
对效率公式中各物理量的物理意义理解不清;在具体情境中(如汽车行驶、烧水等)分不清哪个是“有用”的。
正确结论:
①
② 或
③ 为输出的有用功(如牵引力做的功、水吸收的热量等)
④烧水时 。
【针对训练】
1.(2026·沈阳模拟)某热机工作过程中,燃料完全燃烧放出的热量为 ,输出的有用机械能为 ,则该热机的效率为( )
A. 30% B. 20% C. 40% D. 50%
答案:A
解析:。
2.(2026·大连模拟)用煤气灶烧水,完全燃烧0.5kg的煤气放出的热量为 ,若这些热量的40%被水吸收,则水吸收的热量为______;如果水的质量为10kg,初温为20℃,则水温升高到______℃。[]
答案:;40
解析:;;末温 。
3.(2026·鞍山模拟)某汽车发动机的效率为25%,行驶过程中牵引力做功为 ,则该过程中消耗汽油的质量为______kg(汽油热值 )。
答案:约8.7
解析:;。
易错点11:热量计算中“升高到”与“升高了”的混淆
易错表现:
①将“温度升高到”误认为是温度变化量
②将“温度升高了”误认为是末温
③计算时因审题不清导致 代错。
为什么容易错:
对“升高到”(末温)与“升高了”(温度变化量)的区别不敏感。
正确结论:
①“升高到”指末温,
②“升高了”指温度变化量, 给出的数值
③示例:“从20℃升高到100℃” → ;“从20℃升高了100℃” → ,末温120℃。
【针对训练】
1.(2026·锦州模拟)将质量为2kg的水从20℃加热到100℃,水吸收的热量为______。[]
答案:
解析:,。
2.(2026·营口模拟)将质量为1kg的水加热,使其温度升高了50℃,则水吸收的热量为______;若使其温度升高到80℃,初温为20℃,则吸收的热量为______。
答案:;
解析:升高了50℃:;升高到80℃:,。
3.(2026·抚顺模拟)将质量为500g的某液体从20℃加热到沸腾(标准大气压下),吸收的热量为 ,则该液体的比热容为______,它可能是______(填“水”或“酒精”)。
答案:;水
解析:标准大气压沸点100℃,,,是水。
三、单位易错点
易错点12:热值单位的区分
易错表现:
①固体燃料热值写成 ,气体燃料热值写成
②混淆热值单位与比热容单位
③计算时热值单位与质量/体积单位不匹配。
为什么容易错:
对固体/液体燃料与气体燃料热值的定义方式不同认识不清。
正确结论:
①固体/液体燃料热值:
②气体燃料热值:
③比热容单位:,注意区分。
【针对训练】
1.(2026·本溪模拟)下列单位中,属于气体燃料热值单位的是( )
A. B. C. D.
答案:B
解析:气体燃料热值单位是,固体/液体为,比热容为。
2.(2026·丹东模拟)下列关于热值的说法,正确的是( )
A. 热值的单位都是
B. 热值的单位都是
C. 固体燃料的热值单位是,气体燃料是
D. 热值与比热容的单位相同
答案:C
解析:固体/液体燃料热值,气体燃料,比热容单位,故C正确。
3.(2026·铁岭模拟)完全燃烧5kg的煤油放出的热量为 ,则煤油的热值为______;若某种气体燃料的热值为 ,则完全燃烧0.5该气体放出的热量为______。
答案:;
解析:;。
易错点13:效率计算中百分号的处理
易错表现:
①计算效率后忘记写百分号
②将效率写成小数形式(如0.3)而不加百分号
③在计算中直接用百分数参与运算导致错误。
为什么容易错:
对效率是“比值”的理解不深;对百分号的处理不规范。
正确结论:
①效率用百分数表示,结果要带“%”
②计算时
③若结果为0.3,应写成30%。
【针对训练】
1.(2026·沈阳模拟)某热机效率为35%,表示______占______的35%。
答案:有用功;燃料完全燃烧放出的热量
解析:效率定义是有用功与燃料完全燃烧放热之比。
2.(2026·大连模拟)一台内燃机运行时,燃料完全燃烧放出的热量为 ,输出的有用功为 ,则该内燃机的效率为( )
A. 30% B. 0.3 C. 3% D. 30
答案:A
解析:,必须带百分号。
3.(2026·鞍山模拟)某热机效率为20%,若燃料完全燃烧放热 ,则有用功为______;若想获得 的有用功,需要燃料完全燃烧放热______。
答案:;
解析:;。
四、图像易错点
易错点14:热机冲程示意图的判断
易错表现:
①看到活塞向上运动就认为是压缩冲程(忽略了排气冲程也是活塞向上)
②看到气门关闭就认为是压缩或做功冲程,但分不清具体是哪个
③不会根据火花塞是否点火判断冲程。
为什么容易错:
对四冲程的“两闭、两开、一上一落”规律掌握不牢;不会综合运用多个特征判断。
正确结论:
①综合判断:先看气门——进气门开→吸气,排气门开→排气,两门都关→看活塞:向上→压缩,向下→做功
②做功冲程火花塞点火(汽油机)。
【针对训练】
1.(2026·锦州模拟)四冲程汽油机中,进气门关闭、排气门打开,活塞向上运动,此冲程是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
答案:D
解析:排气门打开,活塞向上运动,将废气排出,是排气冲程。
2.(2026·营口模拟)如图是汽油机工作循环中的某个冲程,以下判断正确的是( )
A. 吸气冲程,将内能转化为机械能
B. 压缩冲程,将机械能转化为内能
C. 做功冲程,将内能转化为机械能
D. 排气冲程,无能量转化
答案:B
解析:压缩冲程两门关闭,活塞向上,机械能转化为内能。
3.(2026·抚顺模拟)根据汽油机冲程示意图,下列说法正确的是( )
A. 吸气冲程,吸入的是空气
B. 吸气冲程,吸入的是汽油和空气的混合物
C. 压缩冲程,将内能转化为机械能
D. 做功冲程,将机械能转化为内能
答案:B
解析:进气门开、排气门关、活塞向下是吸气冲程,汽油机吸入汽油和空气的混合物,故B正确。
易错点15:能量流向图的分析
易错表现:
①看不懂热机能量流向图中各部分的含义
②不会根据能量流向图计算机械效率
③认为流向图中的“废气带走能量”是可以避免的。
为什么容易错:
对热机工作过程中的能量损失途径不熟悉。
正确结论:
①热机能量流向:燃料化学能→内能→有用机械能 + 各种损失
②损失途径:废气带走(最大)、散热、摩擦、不完全燃烧
③废气带走不可避免。
【针对训练】
1.(2026·本溪模拟)热机工作中,燃料完全燃烧释放的能量大部分以______的形式带走,这是能量损失的主要途径。
答案:废气
解析:热机最大的能量损失是废气带走的热量。
2.(2026·丹东模拟)某热机的能量流向图显示:燃料完全燃烧放热 ,废气带走 ,散热损失 ,摩擦损失 ,其余为有用功。则该热机的效率为( )
A. 12.5% B. 25% C. 37.5% D. 50%
答案:A
解析:有用功 ;。
3.(2026·铁岭模拟)某热机效率为30%,燃料完全燃烧放热 ,则有用功为______;若废气带走的热量占40%,散热和摩擦占30%,则转化为有用功的比例为______%。
答案:;30
解析:;比例即为效率30%。
五、实验探究易错点
易错点16:比较不同燃料热值的实验
易错表现:
①实验中没有控制燃料的质量相同
②没有控制被加热液体的种类和质量相同
③认为温度升高多的燃料热值一定大(忽略热量散失)
④对实验中“水吸收热量”与“燃料放出热量”的关系理解不清。
为什么容易错:
对控制变量法的应用不熟练;对实验误差来源分析不透。
正确结论:
①控制燃料质量相同、被加热液体种类和质量相同
②通过液体升高的温度反映吸收热量多少(转换法)
③热量散失会导致测量值偏小,需注意隔热。
【针对训练】
1.(2026·沈阳模拟)在“比较不同燃料的热值”实验中,需要控制相同的物理量是( )
A. 燃料的种类
B. 燃料的质量
C. 被加热液体的种类和质量
D. 燃料燃烧的时间
答案:C
解析:控制变量法需控制被加热液体的种类和质量相同,燃料的种类是变量。
2.(2026·大连模拟)在比较不同燃料热值的实验中,小明用酒精和碎纸片分别加热质量相同的水,记录温度变化。若酒精燃烧后水温升高了20℃,碎纸片燃烧后水温升高了10℃,则下列说法正确的是( )
A. 酒精的热值一定比碎纸片大
B. 酒精燃烧放出的热量一定比碎纸片多
C. 酒精的热值可能比碎纸片大,但需考虑热量散失
D. 碎纸片的热值一定大于酒精
答案:C
解析:温度升高多说明水吸热多,但燃料放热可能有损失,不能直接断定热值,需考虑热量散失,故C正确。
3.(2026·鞍山模拟)为比较不同燃料的热值,设计了如下实验:取质量相同的两种燃料,分别加热质量相同的水,待燃料完全燃烧后,记录水升高的温度。实验中,若燃料完全燃烧后水升高的温度分别为 和 ,且 ,则燃料1的热
值 (选填“大于”“小于”或“等于”)燃料2的热值;若实验中热量散失较大,则测得的燃料热值比真实值 (选填“偏大”或“偏小”)。
答案:大于;偏小
解析: 越大,水吸热越多,燃料放热越多,热值越大;热量散失使水吸热偏小,计算出的热值偏小。
易错点17:内能做功的实验(试管塞冲出/瓶塞跳起)
易错表现:
①认为试管塞冲出过程中,水蒸气的内能不变
②认为瓶塞跳起时出现的“白气”是水蒸气
③混淆该实验与热机冲程的对应关系。
为什么容易错:
对实验过程中内能的变化分析不清;对“白气”的成因理解有误。
正确结论:
①水蒸气对塞子做功,内能转化为机械能,内能减小
②“白气”是水蒸气液化形成的小水珠
③对应热机的做功冲程。
【针对训练】
1.(2026·锦州模拟)在如图所示的实验中,试管内水蒸气将塞子冲出,此过程中水蒸气的______能转化为塞子的______能。
答案:内;机械
解析:水蒸气膨胀做功,内能转化为机械能。
2.(2026·营口模拟)如图所示,在试管中装适量的水,用带橡皮塞的软木塞塞住管口,加热后水沸腾,水蒸气将软木塞冲出。下列说法正确的是( )
A. 水蒸气对软木塞做功,水蒸气的内能增大
B. 软木塞冲出时,出现“白气”是水蒸气
C. 该实验过程中能量的转化与热机的压缩冲程相同
D. 该实验过程中能量的转化与热机的做功冲程相同
答案:D
解析:水蒸气对塞子做功,内能减小,A错;“白气”是液化的小水珠,B错;能量转化内能→机械能,与做功冲程相同,C错D对。
3.(2026·抚顺模拟)如图所示,在试管中装适量水,用橡皮塞塞住,加热使水沸腾,水蒸气将橡皮塞冲出。以下说法正确的是( )
A. 该过程将内能转化为机械能,与汽油机的压缩冲程能量转化相同
B. 该过程将机械能转化为内能,与汽油机的做功冲程能量转化相同
C. 该过程将内能转化为机械能,与汽油机的做功冲程能量转化相同
D. 该过程将机械能转化为内能,与汽油机的压缩冲程能量转化相同
答案:C
解析:水蒸气推动塞子做功,内能→机械能,与做功冲程相同,选C。
易错点18:压缩气体做功实验(活塞压缩/打气筒)
易错表现:
①认为活塞压缩气体时,气体的内能减小
②认为棉花燃烧是因为活塞对棉花做功
③混淆该实验与热机冲程的对应关系。
为什么容易错:
对做功改变内能的方向判断不清。
正确结论:
①活塞压缩气体做功,机械能→内能,气体内能增大
②棉花燃烧是因为气体温度升高达到着火点,不是活塞直接对棉花做功
③对应压缩冲程。
【针对训练】
1.(2026·本溪模拟)在压缩气体做功的实验中,活塞压缩密闭的气体,气体的内能,温度。
答案:增大;升高
解析:压缩气体做功,机械能转化为内能,内能增大,温度升高。
2.(2026·丹东模拟)如图所示,在厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉,迅速压下活塞,观察到硝化棉燃烧。下列说法正确的是( )
A. 活塞压缩气体做功,使硝化棉的内能增大而燃烧
B. 活塞压缩气体做功,使气体的内能增大,温度升高,达到硝化棉的着火点
C. 该实验的能量转化与热机的做功冲程相同
D. 该实验说明做功可以改变物体的内能,但只能使内能增加
答案:B
解析:活塞压缩气体,气体温度升高使硝化棉燃烧,B正确;能量转化机械能→内能,对应压缩冲程,C错;做功也可以使内能减少,D错。
3.(2026·铁岭模拟)关于压缩气体做功实验,下列说法错误的是( )
A. 活塞压缩气体时,气体的内能增大
B. 该实验表明做功可以改变物体的内能
C. 该实验的能量转化与内燃机的压缩冲程相同
D. 该实验中,硝化棉燃烧是因为活塞对硝化棉做功
答案:D
解析:硝化棉燃烧是因为气体温度升高,不是活塞直接对硝化棉做功,D错误。
六、计算与生活应用题易错点
易错点19:热机效率与烧水效率的综合计算
易错表现:
①在烧水问题中,不知道 和 哪个是“有用”的
②将“温度升高到”误认为温度变化量
③忘记考虑热损失(效率不为100%)
④多个效率叠加时不会处理。
为什么容易错:
对效率的定义理解不深;对“有用”的判定不清晰;审题不仔细。
正确结论:
①烧水效率:
②热机效率:
③审题抓“升高到/升高了”。
【针对训练】
1.(2026·沈阳模拟)用天然气灶烧水,完全燃烧0.2的天然气放出的热量为 ,若这些热量的60%被水吸收,则水吸收的热量为______;若水的质量为5kg,初温为20℃,标准大气压下水末温为______℃。[]
答案:;100
解析:;理论,标准大气压下水沸点100℃,温度不再上升。
2.(2026·大连模拟)某汽车发动机的效率为25%,行驶100km消耗汽油8kg,汽油热值为 ,则该过程发动机做的有用功为______,牵引力为______。
答案:;920
解析:;;牵引力 。
3.(2026·鞍山模拟)用锅炉烧水,完全燃烧100kg煤放出的热量为 ,其中60%被水吸收,若水的初温为20℃,最终水沸腾(标准大气压),则能烧开水的质量约为______kg。[]
答案:5178.6
解析:;;。
易错点20:飞轮转速与做功次数的关系
易错表现:
①认为飞轮转一圈,做功一次
②认为飞轮转速1200r/min时,每秒做功20次
③混淆“转数”与“冲程数”的换算关系。
为什么容易错:
对四冲程汽油机“一个工作循环,飞轮转两圈,做功一次”的规律记不牢。
正确结论:
①四冲程:飞轮转2圈,完成4个冲程,做功1次
②每秒做功次数 = 转速(r/s)÷2
③示例:1200r/min → 20r/s → 做功10次/s。
【针对训练】
1.(2026·锦州模拟)某四冲程汽油机飞轮转速为1800r/min,则1s内该汽油机完成______个冲程,对外做功______次。
答案:60;15
解析:1800r/min = 30r/s,每转2圈完成4个冲程,故1s完成60个冲程;每转2圈做功1次,故做功15次。
2.(2026·营口模拟)一台四冲程汽油机,飞轮转速为2400r/min,则该汽油机每秒钟对外做功( )
A. 40次 B. 20次 C. 10次 D. 80次
答案:B
解析:2400r/min = 40r/s,每2转做功1次,故做功20次/s。
3.(2026·抚顺模拟)某四冲程汽油机飞轮转速为1200r/min,该汽油机每秒完成______个冲程,做功______次。若该汽油机每个做功冲程做功300J,则其功率为______W。
答案:40;10;3000
解析:1200r/min=20r/s,每秒完成40个冲程,做功10次;功率 。
易错点21:提高热机效率的方法辨析
易错表现:
①认为提高燃料的热值可以提高热机效率
②认为增大热机功率可以提高热机效率
③认为减少摩擦和散热损失不能提高热机效率。
为什么容易错:
对热机效率的决定因素理解不清;将效率与功率、热值混为一谈。
正确结论:
①提高效率的途径:减少各种能量损失、保证燃料充分燃烧、良好润滑
②不能提高效率:提高热值(热值是属性)、增大功率(功率与效率无关)
③效率永远小于100%。
【针对训练】
1.(2026·本溪模拟)下列措施中,不能提高热机效率的是( )
A. 减少废气带走的热量 B. 保持良好润滑,减少摩擦
C. 保证燃料充分燃烧 D. 增大热机功率
答案:D
解析:功率大小与效率无关,增大功率不能提高效率。
2.(2026·丹东模拟)关于热机效率,下列说法正确的是( )
A. 热机效率高说明做功快
B. 热机效率可以大于100%
C. 减少散热损失可以提高热机效率
D. 使用热值大的燃料可以提高热机效率
答案:C
解析:效率与功率无关,A错;效率总是小于100%,B错;热值与效率无直接关系,D错;减少散热损失可提高效率,C正确。
3.(2026·铁岭模拟)某热机效率为20%,现通过改进技术使效率提高到30%,若燃料完全燃烧放热不变,则有用功增加了______%(相对原来)。若原来有用功为 ,则现在有用功为______。
答案:50;
解析:效率提升幅度:;原来放热 ,现在有用功 。
易错点22:能量的转化与守恒在实际情境中的应用
易错表现:
①分析具体情境时,不知道能量是如何转化的
②认为能量转化过程中能量会“消失”或“产生”
③对“能量守恒”和“能量方向性”的关系理解不清。
为什么容易错:
对常见能量转化形式不熟悉;对能量守恒的普遍性认识不足。
正确结论:
①常见转化:燃料燃烧化学能→内能;热机内能→机械能;发电机机械能→电能;电动机电能→机械能
②能量守恒,不会消失或产生
③转化具有方向性。
【针对训练】
1.(2026·沈阳模拟)下列能量转化中,属于化学能转化为内能的是( )
A. 风力发电
B. 太阳能热水器
C. 燃料燃烧
D. 电灯发光
答案:C
解析:燃料燃烧将化学能转化为内能,C正确。A是机械能→电能,B是光能→内能,D是电能→光能。
2.(2026·大连模拟)下列关于能量转化和守恒的说法,正确的是( )
A. 能量在转化过程中总量会减少
B. 能量可以凭空产生
C. 能量在转化过程中,其形式可以改变,但总量不变
D. 能量转化没有方向性
答案:C
解析:能量守恒,总量不变,A错;不能凭空产生,B错;转化有方向性,D错;C正确。
3.(2026·鞍山模拟)下列关于能量的说法,正确的是( )
A. 煤炭、石油等化石能源是取之不尽、用之不竭的
B. 能量是守恒的,所以不需要节约能源
C. 核能发电是将核能转化为电能,能量守恒
D. 能量在转化过程中,可利用的能量不会减少
答案:C
解析:化石能源不可再生,A错;能量守恒但可利用品质降低,需节约,B错;转化有方向性,可利用能量减少,D错;核能发电是核能→电能,能量守恒,C正确。
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